Транспортное судно на воздушной подушке. Побеждая водную преграду

В середине семидесятых годов прошлого века отечественные судостроители из ЦМКБ «Алмаз» занялись новой для себя тематикой корабля на воздушной подушке скегового типа. В конечном счете эти работы вылились в строительство двух малых ракетных кораблей проекта 1239 «Сивуч». Корабли «Бора» и «Самум» способны разгоняться до 55 узлов и двигаться при волнении до восьми баллов. В сочетании с противокорабельными ракетами на борту ходовые качества «Сивучей» делают их грозным морским .

МРК на воздушной подушке «Самум»

Стоит отметить, на ранних стадиях разработки проекта 1239 рассматривалось два варианта схемы будущих кораблей. Это были «классический» корабль на воздушной подушке и корабль скегового типа. Оба они имели свои плюсы и минусы, поэтому было решено проверить перспективы обеих схем на практике. В первую очередь, рассматривались возможности корабля на воздушной подушке скегового типа. Эта тематика на то время была не слишком изученной и потому вызывала особый интерес. Для изучения ходовых качеств подобных кораблей во второй половине семидесятых была построена самоходная модель «Икар-1». Она представляла собой небольшой катер, одновременно напоминающий плоскодонное судно и катамаран. Центральная часть днища была плоской, а по бортам в воду опускались два скега – специальные панели особой формы, делавшие из катера катамаран. При движении в пространство между водой, днищем и скегами попадал воздух, который частично принимал на себя вес катера. Модель испытали и по результатам анализа собранной информации построили более крупный катер «Икар-2».

При испытаниях второго экспериментального плавсредства одни проблемы пропали, но другие проявились с новой силой. Так, при разгоне катера попадающий под днище воздух нередко доходил до гребных винтов. При определенных обстоятельствах это приводило к т.н. забросам – импульсному повышению оборотов винта и двигателя ввиду резкого перехода винта из воды в воздух. Иногда это приводило к срабатыванию систем защиты двигателя и отключению последнего. Также немало неприятностей инженерам доставило попадание воздуха в технологические заборные отверстия, например, в кингстоны системы охлаждения двигателя. Решить обе проблемы первоначально планировалось при помощи дополнительных высоких и длинных килей на скегах. На уже первые пробные «заезды» с ними показали бесперспективность подобной идеи.

Общий вид возможной модификации скегового корабля на воздушной подушке

На поиск решения сложившейся проблемы ушло немало времени, но результат того стоил. Найденный способ исключить попадание воздуха на винты и в кингстоны в итоге значительно повлиял на конечный облик отечественных кораблей на воздушной подушке скегового типа. Конструкторы «Алмаза» предложили ограничивать подачу воздуха под днище в зависимости от скорости движения. При малых скоростях в пространство между днищем катера и водой должно было поступать небольшое количество воздуха, а при достижении максимальной скорости – максимально возможное. Кроме того, гребные винты разместили на внешних поверхностях скегов, за пределами объема воздушной подушки. Таким образом, достигались наиболее высокие характеристики динамической разгрузки и силовой установки. В результате всех принятых мер экспериментальный катер «Икар-2» водоизмещением чуть менее 50 тонн мог двигаться при волнении до трех баллов со скоростью порядка 30 узлов. При этом, несмотря на силу волн, катер шел уверенно и мягко. В дальнейшем система с регулированием подачи воздуха под днище перешла к новым кораблям скегового типа.

Полученная при испытаниях «Икара-2» информация активно использовалась при разработке проекта 1239. К примеру, корабли «Бора» и «Самум» имеют систему регулирования подачи воздуха под днище. В зависимости от режима хода и необходимых характеристик, носовой и кормовой проемы между скегами могут закрываться специальными гибкими ограждениями. Таким образом, «Сивучи» могут двигаться, как простой катамаран, как судно с динамической поддержкой при помощи набегающего потока воздуха, а также как «классическое» судно на воздушной подушке.

Одновременно с работами над гидродинамическим обликом корабля на фирме «Алмаз» разрабатывали энергетическую установку для проекта 1239. В результате анализа многочисленных вариантов была выбрана комбинированная схема с дизельными и газотурбинными двигателями. В итоге корабли проекта «Сивуч» оснащаются сразу шестью двигателями нескольких типов. Для экономичного хода корабль имеет два дизельных двигателя М-511А с максимальной мощностью до 10 тыс. лошадиных сил каждый. Два других дизеля – М-503Б (2х3300 л.с.) – предназначены для нагнетания воздуха под днище корабля во время движения с высокой скоростью. Последняя обеспечивается при помощи двух газотурбинных двигателей М-10, мощностью до 20-23 тыс. л.с. Дизельные двигатели М-511А передают крутящий момент на гребные винты на корме корабля, а моторы М-503Б соединены с нагнетающими турбинами. Газотурбинные двигатели, в свою очередь, приводят в действие по два гребных винта, размещенные на специальных поворотных колонках в кормовой части корабля. При экономичном ходе колонки поднимаются над водой и располагаются в вертикальном положении. В случае перехода на скоростной режим колонки опускаются в воду и запускаются газотурбинные двигатели.

МРК на воздушной подушке «Бора»

Утверждается, что оригинальная система скегов и ограждений в сочетании с архитектурой энергетической установки дает кораблям проекта 1239 возможность осуществлять движение на одном из 36 режимов, условно разделенных на три группы. Это режимы катамарана, и два варианта корабля на воздушной подушке. При помощи только дизелей М-511А «Сивучи» способны двигаться со скоростью до 18-20 узлов. Для разгона до больших скоростей нужно применять нагнетательные дизели и газотурбинные двигатели. При включении всей энергоустановки на полную мощность корабли проекта 1239 могут разгоняться до 55 узлов. При этом, однако, дальность плавания сокращается более чем в три раза по сравнению с экономичным ходом. Интересно, что среди 36 режимов работы двигателей, винтов и скегового корпуса присутствует даже такой, который позволяет кораблю двигаться только при помощи нагнетательных дизелей. При закрытом переднем и открытом заднем ограждении воздушной подушки только за счет истечения нагнетаемого под днище воздуха корабль может двигаться со скоростью до трех узлов, даже против ветра.

Малые ракетные корабли проекта 1239 «Сивуч», несомненно, являются одними из самых интересных и перспективных единиц техники российского военно-морского флота. Благодаря своим высоким ходовым данным, они способны выполнять некоторые действия, недоступные другим кораблям. К примеру, имеются сведения о пробных противоракетных и противоторпедных маневрах. По имеющимся данным, «Сивучи» за счет высокой скорости, при определенном стечении обстоятельств, способны срывать наведение противокорабельных ракет и уходить от торпед.

Однако, несмотря на все преимущества, «Сивучи» и другие корабли скегового типа имеют один большой недостаток. Их слишком мало. Ввиду высоких перспектив кораблей на воздушной подушке скегового типа продолжаются работы по созданию новых проектов такой техники. В настоящее время в ЦМКБ «Алмаз» изучаются возможности создания новых скеговых кораблей различного назначения. К примеру, рассматривается возможность продолжения развития идеологии скоростных ракетных кораблей или размещение на корабле вертолета (вертолетов). Для последнего предлагается убрать из состава двигательно-движительной системы опускаемые колонки и использовать только кормовые гребные винты либо водометные движители, размещенные на скегах.

Еще одной сферой, где могут найти применение корабли на воздушной подушке скегового типа, является высадка десанта. По скеговой схеме можно строить десантные катера и малые десантные корабли. Благодаря своему строению такая техника сможет быстро приближаться к берегу и, при необходимости, осуществлять высадку войск в непосредственной близости от суши. С использованием нагнетательных двигателей такой корабль или катер сможет, подойти к берегу и «сесть» на дно, используя скеги в качестве опор. В таком случае возможны как высадка десанта, так и более эффективное использование вооружений. В теории, корабли скеговой схемы могут быть использованы для выполнения широкого спектра целей. Это и атака кораблей противника ракетным вооружением (проект 1239), и высадка или огневая поддержка десанта, и даже спасение пострадавших при кораблекрушениях или других подобных инцидентах.

В девяностых годах конструкторское бюро «Алмаз», используя наработки по проекту 1239 и сопутствующим исследовательским программам, создало чисто гражданское судно на воздушной подушке скегового типа. Проект RSES-500 представлял собой скоростной паром, предназначенный для работы в грузопассажирских перевозках на Балтийском море или других подобных акваториях. К сожалению, экономические проблемы девяностых годов не позволили довести проект RSES-500 хотя бы до стадии закладки первого опытного судна. Возможно, в ближайшие годы конструкторские работы будут возобновлены и некоторые морские перевозчики купят новый паром.

В настоящее время суда на воздушной подушке скегового типа имеют неплохие перспективы в своем секторе. Ввиду определенных технических ограничений такая техника не может иметь большое водоизмещение, но в «секторе» до тысячи тонн ни один другой класс плавсредств не может конкурировать с ней. Согласно исследованиям и теоретическим выкладкам, судно или корабль с водоизмещением порядка тысячи тонн, с использованием газотурбинных двигателей и многорежимной воздушной подушки скегового типа, способно достичь скорости порядка 100 узлов. Конечно, ценой такой скорости станет огромный расход топлива, но в некоторых областях перевозок и военного дела это можно признать приемлемой платой за высокие характеристики.

Примечательно, что российские ученые и инженеры имеют самый большой в мире опыт создания кораблей скегового типа, а также обладают рядом интересных ноу-хау. В ближайшем будущем эти идеи и решения могут оказаться полезными на коммерческом рынке. Однако пока нет никакой информации о планах отечественных судостроителей по поводу создания коммерческих судов на воздушной подушке скегового типа. Примерно таким же образом обстоит дело и с боевыми кораблями такого класса. Очень не хотелось бы, чтобы имеющиеся наработки по этой тематике оказались забытыми и больше не приносили бы пользу.

По материалам сайтов:
http://flotprom.ru/
http://oborona.ru/
http://flot.sevastopol.info/
http://bora-class.info/
http://almaz-kb.ru/

Тысячелетиями Мировой океан бороздили корабли, державшиеся на плаву благодаря действию принципа водоизмещения, сформулированного еще Архимедом: предмет, погруженный в воду, выталкивается из нее с силой, равной весу вытесненной жидкости.

Лучшие из таких судов были прочны, остойчивы и обладали хорошей плавучестью. Но из-за сопротивления воды, возраставшего в геометрической прогрессии с ростом скорости, они никак, не могли догнать другие виды транспорта - автомобили, поезда, но говоря уже о современных авиалайнерах.

Для повышения скорости хода судна существовало два традиционных рецепта - по строить корпус с более совершенными обводами и уменьшить его водоизмещение. Вероятно, самым прогрессивным результатом этих попыток стала постройка мелкосидящих судов с плоскими обводами днища У-образной формы.
При возрастании скорости такие суда приподнимались над водой, снижая сопротивление воды ходу судна. И все же у таких судов были существенные недостатки. Во-первых, пассажиры испытывали большие перегрузки, во-вторых, речные суда с V-образным корпусом, шедшие на высокой скорости, создавали за собой мощную кильватерную волну, которая угрожала безопасности движения других судов и размывала речные берега.

Еще во второй половине XIX столетия корабелы всерьез задумались о том, как достичь высокой скорости хода не в ущерб комфорту морских путешествий. Именно тогда были сделаны первые попытки приподнять корпус судна над водой, изолировав его от ударов волн.
Тем самым исключалось тормозящее действие воды, и судно, способное развить сказочную (до 100 узлов) скорость, не было подвержено качке. Два новых типа судов - на воздушной подушке (СВП) и подводных крыльях (СПК) - стали вариантами технической реализации этой идеи.

Пассажирское речное СВП «Заря», СССР

Первым в мире удачным воплощением проекта СВП стал торпедный катер на воздушной подушке со скегами (бортовыми стенками), построенный в 1916 г. австрийским инженером фои Томамхулом. Необычное судно, оснащенное гребными винтами, могло развить огромную по тем временам скорость - 40 узлов. Высота воздушной прослойки, которую создавал центробежный вентилятор, была весьма незначительной, и при ходе катера даже на небольшом волнении его днище касалось воды.

Но вслед за первыми успехами последовали долгие годы ожидания. Дорогостоящие проекты СВП за неимением финансирования пылились на полке. Но кое-какие нз них все-таки были доведены до победного конца.

В 1930 г. американец Дуглас Кент Уорнер включил од ну из своих спортивных лодок со снегами в состав участников знаменитых Миддлтонских гонок. Приблизительно в то же время австралиец А. В. Олкок трудился над целой серией действующих моделей СВП. Идея строительства судов на воздушной подушке захватила и советских инженеров.

В 1935 г. на Плещеевом озере под Переслав- лем-Залесским прошел испытания первый советский 1,5-тонный катер на воздушной подушке «Л-1», положивший начало серии однотипных судов, которые строились в предвоенные годы под руководством профессора В. И. Левкова. На катере-катамаране с бортовыми скегами установили три авиационных двигателя «М-11» мощностью по 110 л. с.
Два из них работали на вентиляторы, нагнетавшие воздух под днище для образования воздушной подушки. Третий мотор, установленный в корме судна, заставлял вращаться воздушный винт. Судно управлялось при помощи хвостового оперения и поворотных жалюзи, расположенных под вентиляторами.
За «Л-1» последовали другие катера. На испытаниях 1937 г. в водах Финского залива катер «Л-5» показал рекордную скорость - 73 узла. При всем том катера Левкова имели один, но весьма существенный недостаток - плохую мореходность. Уже при 4-балльном волнении им угрожали поломка жалюзи и выход из строя вентиляторов.

Настоящее признание к судам на воздушной подушке пришло только в 1959 г. - после того, как в мировой прессе появилось сообщение о разработках англичанина Кокерелла.

В системе Кристофера Кокерелла использовалась струя воздуха, который поступал через воздуховод по периметру судна. Воздух перемещался через сопла вниз и внутрь, под корпус, что с одной стороны, обеспечивало постоянную воздушную завесу, а с другой - сводило к минимуму утечку воздуха и еще выше поднимало судно над водой. Первой отважилась реализовать проект Кокерелла фирма «Саундерс-Рое лимитед».
Жарким летом 1959 г. на глазах очевидцев построенное его СВП с серийным номером SR № 1 пересекло Ла-Манш и остановилось в Дуврской гавани. Просто фантастика! Амфибийное судно, по внешнему виду напоминавшее катушку ниток, долго парило над водой, а затем и над пляжем.

Но изобретение Кокерелла осталось бы не более чем интересной игрушкой, если бы в 1958 г. другой изобретатель - К. X. Латимер- Нндхэм - не пришел к выводу, что для хода СВП при волнении необходима «юбка», или гибкое ограждение, которое могло бы удерживать воздушную подушку и позволило бы судну преодолевать препятствия.
Первое гибкое ограждение состояло просто из двух полотнищ, через зазор между которыми подушка наполнялась воздухом. При встрече судна с волнами, камнями или выступами гибкое ограждение отклонялось, после чего опять принимало прежнюю форму под действием воздуха, поступающего в зону подушки,

В 1968 г. англичане построили SR № 4 - серию транспортно-пассажирских 254-местных СВП с гибким ограждением. В последующее десятилетие производство пассажирских судов на воздушной подушке освоили многие кораблестроительные фирмы в Англии, Японии, Франции, Швеции и США. В Советском Союзе тоже приступили к серийному строительству СВП - на Сормовском и Ленинградском Адмиралтейском заводах.

Мореплавание стало не единственной «работой» судов на воздушной подушке. Получив ряд усовершенствований, они стали незаменимыми па мелководных реках Дальнего Востока, в полярных районах Аляски, Канады и России, зимой скованных льдом, а летом превращающихся в тонкие болота. Корабль-амфибия, легко переходящий с водной глади на болотистую тундру или лсд и без снижения скорости пересекающий арктическую пустыню, для того чтобы затем снова выйти в океан, совершил на стоящую революцию в транспортной технике.
Иногда судам на воздушной подушке приходилось выполнять и неординарную работу. Пожалуй, самым своеобразным нолем деятельности могли похвастаться два австралийских судна «Скимэр» компании «Тейлоркрафт». В начале 1980-х гг. ее директор Л. Эндрюс заявил, что эти трехместные машины со стеклопластиковым корпусом - единственные в мире СВП, предназначенные для того, чтобы сгонять скот с пастбищ на бойни.

Наряду с грузовыми и пассажирскими СВП появились, что естественно, и боевые корабли этого типа. Еще в начале 1950-х гг. возникла идея создания военного судна на воздушной подушке - быстрого и компактного.
По своим тактико-техническим характеристикам «парящий » над водой 75-тонный корабль, вооруженный ракетами, мог успешно конкурировать с обычным боевым кораблем водоизмещением 2000-3000 т, который не только уступал ему в скорости, но и являлся гораздо лучшей мишенью для торпед противника. Для военных СВП не нужны были глубоководные порты, сухие доки и другие дорогостоящие сооружения, без которых не смогла бы обойтись обычная флотилия.
Впервые со времен Второй мировой войны у надводного СВП размером с эсминец появилось преимущество в скорости перед субмаринами, которое грех было не использовать, оснастив корабль современными радиолокаторами и противолодочным оружием.

Опытный десантно-штурмовой 160-тонный катер JEFF, США

Первый десаитно-штурмовой 150-тонный катер на воздушной подушке, спущенный на воду фирмами «Белл аэроспейс» и «Эйроджет дженерал», только разжег аппетит у командования американских ВМС, и в начале 70-х гг. Соединенные Штаты поставили перед собой еще более глобальную задачу - построить 2000-3000-тоиное судно со снегами (программа SES).

Первым этапом этой программы стал спуск на воду двух опытных 100-тонных СВП в 1/20 натуральной величины: SES-100А производства «Эйроджет дженерал» и SES-100В фирмы «Белл аэроспейс».
Оба судна смогли достичь скорости 70 узлов на волне высотой до 70 см. На модели SES-100А движителем служил водомет, а на втором судне решили использовать полуногруженные суперкавитирующие гребные винты, успешно прошедшие испытания при волне свыше 2,5 м. В 1976 г. общие расходы но программе SES превысили 300 мли долларов, но уже через два года Штаты неожиданно заявили о прекращении программы.
Главной причиной, очевидно, стала оказавшаяся не по силам дороговизна новой техники, хотя чины ВМС США и предпочли сослаться на ненадежность ряда систем и ограниченную дальность плавания.

Американские десантные катера заметно отличались от СВП других типов. Так, большую часть грузовой палубы 147-топных катеров JEFF 1975 г. выпуска занимала открытая площадка.
По ее бортам находились узкие и низкие надстройки, в которых размещалась ходовая рубка, машинные отделения и помещения для экипажа. В каждой из бортовых надстроек имелось по три газовых турбины, благодаря которым катер с максимальной нагрузкой 67 т развивал скорость 50 узлов при дальности хода 200 миль. Управлялся катер с помощью аэродинамических рулей в носовой части корпуса. Поперечные и продольные переборки разделяли корпус судна на 20 водонепроницаемых отсеков.

В 1967 г. Великобритания начала строить свои патрульные катера серии «Винчестер». Это были первые английские СВП, на которых вместо гребных применили воздушные винты. Через пять лет англичане спустили па воду корабли на воздушной подушке типа «Веллингтон» - и система береговой обороны полпостью изменилась. Ушла в прошлое тактика постоянного патрулирования в открытом море.
Теперь корабли на воздушной подушке несли боевое дежурство на берегу, почти незаметные среди прибрежных дюн. По сигналу с командного пункта судна-матки - плавучей базы, оснащенной радиолокаторами для раннего обнаружения противника, они быстро и неожиданно устремлялись на перехват нарушителя.

Катера серии «Веллингтон» используются еще и как противолодочные корабли, а также в качестве минных тральщиков. Поэтому вооружение «Веллингтона» может быть различным. Как правило, оно состоит из двух ракет «Экзосет», размещенных в контейнерах в средней части палубы, или одной 76-мм артустановки, которая находится в носовой оконечности катера.
Основанием корпуса и грузовой палубой служит прочная платформа, выполненная из стойкого к коррозии алюминиевого сплава. В конструкции надстройки, которая вмещает до 170 вооруженных солдат, использован стеклопластик. Катер уверенно держится на плаву при 4-балльном волнении.
Судно способно развить скорость до 65 узлов. На некоторых катерах грузовое отделение разделено продольными переборками на три отсека: два бортовых, в которых находятся 60-90 десантников, и центральный - для самоходной гусеничной и колесной техники (максимум шесть 105-мм гаубиц или же три транспортера).

СВП береговой охраны «SR № 6». Великобритания

Один из наиболее удачных опытов практического применения боевых катеров на воздушной подушке принадлежит Ирану. В 1969 г. иранский императорский флот, располагавший несколькими такими судами, захватил три стратегически важных острова в Персидском заливе, утвердив свой военный контроль над проливом Хормез. Катера подобного типа отлично зарекомендовали себя и в операциях против контрабандистов.

В том же 1969 г. министерство финансов Индии зафрахтовало одни из катеров SR № 6 для пресечения контрабанды золота, которое доставляли на быстроходных лодках с Аравийского побережья.
За несколько недель судно на воздушной подушке успело перехватить около 300 лодок с нелегальным грузом. Во время одной из таких операций индийские таможенники конфисковали золота на сумму около 200 000 фунтов стерлингов, что надолго отбило охоту у контрабандистов заплывать в пограничные воды Индии с неправедными намерениями.

Компания «Ховеркрафт» передала заказчику грузо-пассажирское СВП, построенное под наблюдением Речного регистра по классу маломерное категории *3.

Назначение. Грузо-пассажирское амфибийное судно на воздушной подушке типа «Нептун 23ГрПасМл» предназначено для перевозки груза в количестве не более 1700 кг или пассажиров в количестве 6 человек и груза не более 1250 кг.

Допустимые районы эксплуатации. Судно может эксплуатироваться в прибрежных морских районах и внутренних водных бассейнах. Ограничения при эксплуатации — высота волны 1% обеспеченности до 1,2м, удаление от места убежища не более 11 км (6 миль). Местом убежища, является любой участок суши, залив, судно на рейде, где может судно спрятаться от непогоды.

Период эксплуатации. Судно может эксплуатироваться круглогодично. Вид поверхности: — по водной поверхности без ограничения по глубине;- по мелководью, в том числе при нулевой глубине и отмелям; - по замерзшей и заснеженной поверхности водоемов, при отсутствии по пути следования торосов высотой, превышающих высоту воздушной подушки; - по ледяной шуге и плавающему льду; - по обводненной болотистой поверхности и в редких зарослях камыша с высотой не препятствующей обзору для вождения.Допускается выход и движение судна на не затесненных участках ровного берега. При движении по льду или заснеженной поверхности водоемов ограничение от места убежища не предусматривается.

Температурные условия. Эксплуатация разрешается при температуре наружного воздуха от минус 40º С до плюс 40ºС.

Ограничения по ветру. Скорость ветра ограничена до 12 м/с.

Ограничения по времени суток. Судно может эксплуатироваться как в светлое, так и в темное время суток. При эксплуатации в темное время суток устанавливается дополнительное освещение (фары-прожекторы дальнего света).

Архитектурно-конструктивный тип. СВП амфибийного типа с двухъярусным гибким ограждением по всему периметру, раздельным подъемно-движительным комплексом с двумя сдвоенными центробежными нагнетателями и двумя воздушными винтами изменяемого шага в аэродинамических насадках, с кормовым расположением моторного отсека, с упрощенными формами корпуса, с пятью водонепроницаемыми переборками.

Нормы и Правила. Ховеркрафт разработан на соответствие требованиям «Руководства по классификации и освидетельствованию маломерных судов» Р.044-2016 Российского Речного Регистра и «Технического регламента о безопасности объектов внутреннего водного транспорта» Постановление Правительства РФ от 12.08.2010 N 623 (ред. от 30.04.2015).

Главные размерения:

Состав полезной нагрузки при перевозке груза и пассажиров:

Расход топлива. Расход топлива при движении по тихой воде с эксплуатационной нагрузкой со скоростью 40-45 км/ч составляет около 30 л/ч. Удельный расход при этих условиях составляет 0,6-0,8 л/км.

Расположение груза. Груз устанавливается на палубу. Палуба расположена между салоном и отсеком топливных баков. Палуба имеет размеры; длина 4,0м, ширина 2,0м. Предусматривается возможность закрытия палубы тентом. На палубе предусмотрены скобы для крепления груза. Палуба имеет противоскользящую поверхность.Предусмотрена возможность увеличения ширины грузовой площадки на навесные секции. Общая площадь палубы составит 4×4кв.м. В районе палубы на навесных секциях устанавливается съемное леерное ограждение.

Скорость хода. Ховеркрафт со средней, эксплуатационной нагрузкой имеет в безветренную штилевую погоду: скорость максимальная по воде — 65 км/ч скорость максимальная на ледяной поверхности 75 км/ч Эксплуатационная скорость хода. Эксплуатационная скорость хода на воде 40-45 км/ч, на заснеженной плотной поверхности 50-60 км/ч.

Амфибийные качества. Амфибийные качества ховеркрафта обеспечиваются отрывом корпуса от экрана за счёт, удержания под корпусом гибким ограждением воздушной подушки. Высота подъема зависит от оборотов нагнетателей (двигателей), нагрузки и угла ходового дифферента. Максимально достижимая высота воздушной подушки около 0,75 м. Высота воздушной подушки замеряется от опорной твердой поверхности до днища корпуса.

Гибкое ограждение. Для формирования воздушной подушки на судне по всему периметру предусматривается гибкое ограждение. Гибкое ограждение двухъярусное, состоящее из верхнего яруса — ресивера и нижнего яруса — съемных элементов. В гибком ограждении предусматривается внутренний контур, состоящий из продольного и поперечных надувных килей. Материал гибкого ограждения — прорезиненная ткань на основе капронового текстиля.

Корпус. Общие сведения. В качестве материала основного корпуса, набора, фундаментов принимается листовой и профильный прокат из алюминиевых сплавов. Листовой прокат применяется марки Амг5М, ГОСТ 21631-76. Профильный прокат марки Амг6М или Д16Т по ГОСТ 8617-75.

Рубка. Обшие сведения. Рубка выполнена из стеклопластика и имеет аэродинамически обтекаемую форму. Рубка выполнена трехслойной конструкции, средний слой которой является изоляцией. Наружный слой выполнен — из стеклопластика на основе полиэфирной смолы с армирующим материалом из стеклоткани. Средний слой — из плиточного пенопласта. Внутренний слой выполнен — из стеклопластика, оклеенного зашивкой — ворсовой тканью.

Главные двигатели. Предусматривается в качестве главных двигателей устанавливать два автомобильных дизеля производства Cummins, марки ISF2,8 — четырехцилиндровые с рядным вертикальным расположением цилиндров, с турбонаддувом, с промежуточным охлаждением надувочного воздуха, с распределенным впрыском топлива «Common Rail». Максимальные допустимые обороты 3200 об/мин. Основные характеристики каждого двигателя: мощность максимальная, кВт (л. с.) — 110 (149,6); число цилиндров, шт. — 4; объем цилиндров, л — 2,8.

Топливная система. Топливная система состоит из двух топливных баков, вместимостью 200 л каждый.

Трансмиссия. На ховеркрафте установлены два силовых блока, обеспечивающих раздачу мощности двигателя на нагнетатель и на винт. В состав силового блока входят плоскозубчатые приводные ремни, шкивы с валами, установленными в подшипниках. На ховеркрафте предусматриваются две независимые трансмиссии левого и правого бортов, каждая из которых по своему борту передает крутящий момент от силового блока к воздушному винту и нагнетателю.В состав трансмиссий входят карданные передачи.

Движители. В качестве движителей на ховеркрафте предусматриваются два воздушных винта изменяемого шага в аэродинамических неповоротных насадках. Опорный узел винта изменяемого шага и механизм реверса размещены в пилонах каждой насадки. Материал лопастей винта — стеклопластик с покрытием арамидной тканью (кевлар). Угол поворота лопастей винта узменяется электрическими педалями и контролируется указателями поворота, установленными в пульте управления.

Нагнетатели воздушной подушки. В качестве нагнетателей воздушной подушки предусматриваются два сдвоенных центробежных нагнетателя. Нагнетатели воздушной подушки работают раздельно, каждый на свой борт. Нагнетатели установлены на валах, опирающихся с двух сторон на самоустанавливающиеся подшипники. Материал нагнетателей — стеклопластик с добавлением угле и арамидной тканей (карбон и кевлар).

Транспортировка. Предусмотрена транспортировка автомобильным транспортом без ограничений в габарите 2,5м. Предусмотрена отправка судна в 40HC контейнере. При этом производится демонтаж бортовых навесных секций, насадок с навешанными на них рулями и пилонов пропеллера. Демонтированные изделия отправляются отдельно в 40-ка футовом контейнере или автотранспортом.

На просторах нашей страны любители активного отдыха не упускают возможностей обеспечить себе комфортное передвижение по бездорожью, включая водные преграды, в любое время года. И если снегоходом, гидроциклом и аэроботом уже никого не удивишь, то использование военной техники привлекает к себе внимание. В фокусе данной статьи - катер на воздушной подушке, его технические характеристики, возможности использования в мирное время, отзывы пользователей и краткий обзор цен на данный вид транспорта.

Принцип действия

Катер на воздушной подушке, благодаря законам аэродинамики, использует поток воздуха, создаваемый двигателем не только для движения, но и для снижения силы трения. Воздушная подушка представляет собой слой сжатого воздуха под днищем транспорта, который удерживается за счёт силы тяжести судна. Превышение давления воздуха приводит к его стравливанию в зоне соприкосновения днища судна с поверхностью земли или воды. В момент стравливания лишнего воздуха сила трения между днищем транспорта и поверхностью земли практически отсутствует - это даёт возможность не только перемещать судно с помощью аэродвигателя, но и свободно им управлять.

Помимо статической работы, направленной на преодоление трения, движительно-нагнетательная система создаёт и динамическую работу, заставляя судно двигаться. Для этого на корпусе катера установлен огромный вентилятор, который мощным потоком воздуха придаёт ускорение катеру. Расположенные за вентилятором перекрытия позволяют управлять потоком воздуха, регулируя направление движения транспорта.

Технические возможности

Технические характеристики катеров на воздушной подушке не позволят любителям активного отдыха равнодушно пройти мимо.

1. Любая поверхность для передвижения. Водоём с высотой волны до 25 см, ледяной или снежный покров - это родная стихия для судна. Допускается передвижение по траве, песку, болоту, гравию или асфальту, однако в таких случаях нужно быть готовыми к быстрому износу гибкого ограждения воздушной подушки.
2. Грузоподъёмность. Если речь касается гражданских судов, то грузоподъёмность, включая пассажиров, составляет примерно 1000-1500 килограмм. В большей степени данный параметр зависит от мощности двигателя.
3. Скорость движения и расход топлива. Стандартом принято считать расход в 20 литров топлива в час на крейсерской скорости в 60 км/ч. Максимальные показатели не должны отклоняться от арифметической прогрессии. То есть скорость катера 120 км/ч увеличит расход топлива в два раза, но не более.

Ограничения использования

Малые, средние или большие катера на воздушной подушке имеют ряд ограничений, которые необходимо знать всем без исключений покупателям.

1. При высоте волны более 30 см на водной поверхности движение катера будет затруднено и может привести к затоплению, так как рывки и удары о гребни волны снижают давление воздуха под гибким ограждением, погружая судно наполовину в воду.
2. Густая и высокая растительность ограничивает плотное прилегание гибкого ограждения к поверхности земли, что также может затруднить перемещение.
3. Жёсткие преграды свыше 35 см (коряги, пеньки, камни) не только понижают давление под днищем судна, но и могут повредить гибкое ограждение. Пусть ремонт катеров на месте не является проблемой при наличии шила и проволоки, однако это лишние временные затраты.

Откуда возник интерес

Речные и морские катера на воздушной подушке в XX веке считались лучшим транспортом для совершения прогулок по водной глади. Огромная скорость, прекрасная манёвренность и высокая безопасность привлекали не только туристов, но и местное население, которое перемещалось на загородные участки и обратно по морям, озёрам и рекам нашей огромной страны. А вот внимание охотников и рыбаков привлёк десантный катер после демонстрации фильма «Ответный ход» на закате двадцатого столетия. Именно тогда зародилась эра малых суден на воздушной подушке, ведь в фильме наглядно были представлены все технические возможности данного вида транспорта, для которого практически не существует преград.

Десантные катера до сих пор стоят на вооружении многих стран мира. Мир и покой россиян оберегает самое большое в мире судно на воздушной подушке под названием «Зубр». Ему не составит особых проблем пересечь всю акваторию Чёрного моря, имея на борту пару танков и десяток БТРов. Помимо перевоза грузов судно имеет на борту крылатые ракеты, что делает его боевой единицей в военное время.

Юный техник - начало всех начал

Воспроизвести десантный катер в приемлемых для транспортировки размерах русским кулибиным не составило особых проблем. Проведя испытания и предоставив технологию производства амфибии в научно-технические издания страны, народные умельцы дали возможность военным технологиям послужить в мирных целях. Если открыть любой технический журнал того времени, на фото можно обнаружить не только моторные катера на воздушной подушке либо с жёстким дном. Для преодоления сухопутных и водных просторов мастера придумывали всевозможные симбиозы автомобильных транспортов и плавучих средств, отдалённо напоминающих БРДМ.

Однако все они так и остались лишь на бумаге, чего не скажешь о самом популярном в мире транспорте, для которого не существует преград, - средстве на воздушной подушке (СВП). В средствах массовой информации даже сейчас можно найти множество подробных инструкций, подтверждённых фото и видеозаписями, по производству плавсредств собственными руками с нуля. Однако профессионалы рекомендуют воздержаться от таких предложений, ведь СВП считается травмоопасным.

Выше только звезды

Самым лучшим плавающим средством на воздушной подушке признан катер серии «Пегас». В первую очередь, он отличается от конкурентов возможностью использования в любое время года. Все новые катера имеют салон закрытого типа. Выполнен он с системой отопления и позволяет сохранять комфортные условия даже в тридцатиградусный мороз. В летнюю жару кабина легко трансформируется, позволяя улучшить циркуляцию свежего воздуха. В зависимости от модификации плавсредство способно принимать на борту от 5 до 8 человек со снаряжением 350-500 кг.

Если учесть малый расход топлива и хорошие показатели дальности хода и скорости, то можно сделать вывод, что это самый лучший катер. Цена такого устройства способна смутить обычного человека - 30 000 условных единиц. Однако если суммировать стоимость вместе взятой техники - моторной лодки, квадроцикла и снегохода, станет ясно, что средство на воздушной подушке имеет очень привлекательную цену.

Если интересен корпоративный сегмент, то лидером здесь признано судно серии «Нептун». Имея в распоряжении множество модификаций, устройство в первую очередь позиционируется как транспорт высокой проходимости для перевозки пассажиров.

Отечественная альтернатива

Помимо «Пегаса» на российском рынке хорошо зарекомендовали себя судна на воздушной подушке «Марс», «Неотерик», «Стрелец», «Мираж», а также морские катера для перевозки до 15 человек серии «Аэроджет». Все они относятся к туристическому классу, из-за чего имеют ряд ограничений, в первую очередь касающихся режимов эксплуатации. Например, судно «Мираж» можно использовать круглый год, включая сильные морозы, однако перемещение его по волнам и неровным поверхностям ограничено из-за некоторых особенностей конструкции. А вот малыш «Неотерик» способен пройти там, где не ступала нога человека, не говоря уже про низкий расход топлива (5 литров в час) и огромную скорость катера. А вот с грузоподъёмностью и эксплуатацией при отрицательных температурах у него большие проблемы.

Чудом российской промышленности считают средство на воздушной подушке, носящее название «Жук». После просмотра СВП на фото ни у кого не повернётся язык назвать его плавсредством. Он больше напоминает мотоцикл на воздушной подушке. Двухместное устройство малых размеров показывает высокие характеристики проходимости на разных поверхностях и под большими углами.

СВП для развлечения

Судя по многочисленным отзывам владельцев, большую популярность в России завоевал катер на воздушной подушке «Торнадо». Изготовлен он украинским производителем ООО «Артель» на Николаевской верфи. Изначально катер позиционируется как плавсредство для развлечений и культурного отдыха. Достаточно увидеть фото катера, чтобы убедиться в его непригодности к рыбалке или охоте. Малые габариты, низкая грузоподъёмность дают возможность СВП нарушать все законы физики и аэродинамики как в скорости и манёвренности, так и в прохождении всевозможных преград. Чем же он заинтересовал российского покупателя?

1. Низкая цена. Всего за десять тысяч условных единиц можно приобрести себе универсальное средство передвижения.
2. Возможность модернизации. Катер СВП прекрасно переоборудуется как для охоты, так и для рыбалки для двух человек.
3. Запчасти российского производства. Помимо двигателя РМЗ-550 все компоненты можно найти на отечественном рынке.

Недорогой, но и маломощный катер на воздушной подушке Hov Pod SPX, представленный заводом Англии, является самым популярным плавсредством в Европе. Также он стоит на вооружении двух десятков стран мира и пользуется спросом в миссиях спасения ООН. На розничном рынке катер позиционируется как транспорт для всей семьи - рыбалка, туризм, активный отдых, пикник - все это ему подвластно. Производитель утверждает, что простота, удобство и безопасность - главные атрибуты этого судна, а управление катером можно доверить ребёнку.

Английские высокотехнологичные устройства и механизмы всегда отличались от конкурентов своей безукоризненностью. Катер Hov Pod SPX на воздушной подушке выполнен из уникального композитного материала, который применяется для изготовления ограждений в «Формуле-1». Рулевое управление сделано из нержавеющей стали Teleflex. Основание корпуса, защита двигателя, а также все металлические компоненты в конструкции кузова хромированы. Таким образом, производитель даёт понять своим покупателям, что морские прогулки на судне не запрещены.

Потребность государственных структур

Помимо активного отдыха и развлечений средства на воздушной подушке нашли своё предназначение в Министерстве внутренних дел и чрезвычайных ситуаций. Например, плавсредство «Север» применяется транспортной полицией для поиска и задержания подозреваемых в совершении преступления. Аппарат на воздушной подушке не только показывает прекрасные скоростные характеристики (150 км/час на воде), но и способен преодолевать затяжные уклоны до 30 градусов. Данное судно было замечено на вооружении у рыбинспекции. Прекрасные тактико-технические характеристики всегда сумеют привлечь к себе внимание.

Для ремонта мостов и сооружений, обслуживания нефтедобывающих платформ, проведения всевозможных водолазных работ, а также если необходим ремонт катеров, яхт и грузовых судов, стоящих на рейде, используют плавсредство на воздушной подушке серии «Шельф». Огромная мощность двигателя и большие размеры позволяют размещать на судне до двух тонн груза без учёта 20 рабочих. Разворот на 360 градусов без смещений позволяет легко маневрировать в любом труднодоступном месте.

Японские моторы

Преимущественно все катера на воздушной подушке снабжаются двигателями японских гигантов автомобилестроения Honda и Subaru. Такой выбор неслучаен. В отличие от обычных моторных лодок, где приоритетным является количество оборотов в минуту карданного вала, плавсредствам с движительно-нагнетательной системой больше важна высокая мощность. Естественно, экономичность расхода топлива всегда в приоритете у любого владельца. Двухлитровые и 130-сильные моторы Honda D15B и Subaru EJ20 нашли себе применение на катерах с воздушной подушкой.

И если изначально их выбор обосновывался высокой производительностью и долговечностью в процессе эксплуатации, то на данный момент популярность заключается в возможностях модернизации. Народные умельцы не только подняли двигателям мощность до 150 лошадиных сил, но и значительно их облегчили, произведя замену некоторых компонентов. В результате получается очень резвый катер на воздушной подушке.

Законность использования

Катер на воздушной подушке относится к маломерным судам, а значит, подлежит регистрации в государственной инспекции с соответствующим названием. Для управления плавсредством его также необходимо поставить на учёт и получить специальные права. Эти процедуры очень просты, они не вызывают каких-либо проблем. Хлопоты может доставить лишь получение медицинской справки для сдачи на права. Ведь не каждый день врачи принимают владельцев маломерных судов. Судя по многочисленным отзывам владельцев СВП, при прохождении комиссии рекомендуется говорить про обычную проверку на управление автотранспортом. Таким образом, владелец значительно ускорит прохождение комиссии и избавит себя от вопросов и шуток со стороны медицинского персонала.

В заключение

Как оказалось, рынок плавсредств на воздушной подушке не пустует. Большое количество моделей как отечественного, так и импортного производства имеют доступную цену и открывают широкий спектр возможностей. Делая выбор среди моделей, нужно поначалу очертить сферы использования - прогулки, развлечения, путешествия, охота, рыбалка. После этого рекомендуется определиться, в какой сезон будет использоваться катер. Цена плавсредства сильно зависит от этого выбора.

Определиться нужно с количеством пассажиров и грузоподъёмностью. А вот выбор двигателя, топливной системы и рулевого управления особой роли не играет, так как большинство устройств имеют очень схожие характеристики, которые незначительно отразятся на цене. Если только потенциальный покупатель не решит отдать своё предпочтение английскому болиду, который имеет 65-сильный двигатель и не способен разогнаться свыше 70 км/ч.

Качество дорожной сети в нашей стране оставляет желать лучшего. Строительство на некоторых направлениях нецелесообразно по экономическим причинам. С перемещением людей и грузов в таких местностях отлично справятся транспортные средства, работающие на иных физических принципах. Полноразмерные суда на своими руками в кустарных условиях не построить, а вот масштабные модели - вполне возможно.

Транспортные средства этого вида способны перемещаться по любому относительно ровному покрытию. Это могут быть и чистое поле, и водоем, и даже болото. Стоит заметить, что на таких непригодных для другого транспорта покрытиях СВП способно развивать достаточно высокую скорость. Основным недостатком такого транспорта является необходимость больших энергозатрат на создание воздушной подушки и, как следствие, большой расход топлива.

Физические принципы работы СВП

Высокая проходимость транспортных средств такого типа обеспечивается низким удельным давлением, которое оно оказывает на поверхность. Это объясняется довольно просто: площадь контакта транспортного средства равна или даже превышает площадь самого транспортного средства. В энциклопедических словарях СВП определяются как суда с динамически создаваемой опорной тягой.

Крупные и на воздушной подушке зависают над поверхностью на высоте от 100 до 150 мм. В специальном устройстве под корпусом создается воздуха. Машина отрывается от опоры и теряет с ней механический контакт, в результате чего сопротивление движению становится минимальным. Основные затраты энергии идут на поддержание воздушной подушки и разгон аппарата в горизонтальной плоскости.

Составление проекта: выбор рабочей схемы

Для изготовления действующего макета СВП необходимо выбрать эффективную для заданных условий конструкцию корпуса. Чертежи судов на воздушной подушке можно найти на специализированных ресурсах, где размещены патенты с подробным описанием разных схем и способов их реализации. Практика показывает, что одним из самых удачных вариантов для таких сред, как вода и твердый грунт, является камерный способ формирования воздушной подушки.

В нашей модели будет реализована классическая двухмоторная схема с одним нагнетающим силовым приводом и одним толкающим. Малоразмерные суда на воздушной подушке своими руками изготовленные, по сути, являются игрушками-копиями больших аппаратов. Однако они наглядно демонстрируют преимущества использования таких средств передвижения перед остальными.

Изготовление корпуса судна

При выборе материала для корпуса судна основными критериями являются простота в обработке и невысокий на воздушной подушке относятся к категории амфибийных, а значит, в случае его несанкционированной остановки не произойдет затопления. Корпус судна выпиливается из фанеры (толщиной 4 мм) по заранее подготовленному лекалу. Для выполнения этой операции используется лобзик.

Самодельное судно на воздушной подушке имеет надстройки, которые для снижения веса лучше сделать из пенополистирола. Для придания им большего внешнего сходства с оригиналом снаружи производится оклеивание деталей пеноплексом и окрашивание. Стекла кабины делаются их прозрачного пластика, а остальные детали вырезаются из полимеров и выгибаются из проволоки. Максимальная детализация - ключ к сходству с прототипом.

Выделка воздушной камеры

При изготовлении юбки используется плотная ткань из полимерного водонепроницаемого волокна. Раскрой осуществляется по чертежу. Если у вас нет опыта переноса эскизов на бумагу вручную, то их можно распечатать на широкоформатном принтере на плотной бумаге, а потом вырезать обычными ножницами. Подготовленные детали сшиваются между собой, швы должны быть двойными и плотными.

Суда на воздушной подушке, своими руками выполненные, до включения нагнетающего двигателя опираются корпусом на грунт. Юбка частично сминается и располагается под ним. Склеивание деталей производится водостойким клеем, стык закрывается корпусом надстройки. Такое соединение обеспечивает высокую надежность и позволяет сделать монтажные стыки незаметными. Из полимерных материалов выполняется и другие внешние детали: ограждение диффузора винта и тому подобное.

Силовая установка

В составе силовой установки присутствует два двигателя: нагнетающий и маршевый. В модели используются бесколлекторные электромоторы и двухлопастные винты. Дистанционное управление ими осуществляется при помощи специального регулятора. Источником питания для силовой установки являются два аккумулятора суммарной емкостью в 3000 mAh. Их заряда достаточно для получасового использования модели.

Самодельные суда на воздушной подушке управляются дистанционно по радиоканалу. Все компоненты системы - радиопередатчик, приемник, сервоприводы - заводского изготовления. Установка, подключение и тестирование их производится в соответствии с инструкцией. После включения питания выполняется пробный прогон двигателей с постепенным увеличением мощности до образования устойчивой воздушной подушки.

Управление моделью СВП

Суда на воздушной подушке, своими руками изготовленные, как уже отмечалось выше, имеют дистанционное управление по УКВ-каналу. На практике это выглядит следующим образом: в руках владельца находится радиопередатчик. Запуск двигателей выполняется нажатием на соответствующую кнопку. Управление скоростью и изменение направления движения производятся джойстиком. Машинка проста в маневрировании и достаточно точно выдерживает курс.

Испытания показали, что СВП уверенно перемещается по относительно ровной поверхности: по воде и по суше с одинаковой легкостью. Игрушка станет любимым развлечением для ребенка в возрасте от 7-8 лет с достаточно развитой мелкой моторикой пальцев рук.